Homeostáza - funkcie, úlohy a choroby
Termín Homeostáza pochádza z gréčtiny a znamená rovnosť. Opisuje proces, ktorý slúži na udržanie rovnováhy v dynamických systémoch. Vnútorné prostredie sa udržuje v ľudskom tele prostredníctvom homeostázy. Príklady homeostatických procesov sú termoregulácia alebo regulácia hladiny cukru v krvi.
Obsah
Čo je to homeostáza?
Všetky regulačné procesy v tele sa snažia o rovnováhu. Rovnovážné stavy sú základom mnohých funkcií orgánov a životaschopnosti celého organizmu. Homeostáza v tele je udržiavaná mechanizmami, ako sú regulačné slučky alebo prepúšťanie. Tieto mechanizmy dodávajú telu schopnosť samoregulácie.
Cieľom homeostázy môže byť udržanie rovnováhy v jednej bunke, v bunkových zhlukoch, orgáne alebo v celom organizme. Procesy údržby sa môžu týkať anatomických štruktúr, chemických alebo fyzikálnych procesov alebo dokonca matematických podmienok, ako je počet buniek v určitej štruktúre.
Funkcia a úloha
Príkladom takého systému negatívnej spätnej väzby je termoregulácia. Cieľová hodnota telesnej teploty je zvyčajne medzi 36,5 a 37 ° C. Aktuálnu telesnú teplotu registrujú takzvané termoreceptory, ktoré sa nachádzajú v hypotalame v mozgu. V prípade odchýlok od požadovanej teploty môže hypotalamus iniciovať opatrenia, ktoré uvedú teplotu do požadovaného smeru. Môže to spôsobiť zmeny v krvných cievach a spôsobiť potenie alebo tras. Hypotalamus môže tiež ľudí prinútiť, aby sa obliekli teplejšie alebo chladnejšie, alebo aby prešli zo slnka do tieňa.
Podobné procesy homeostázy existujú pre množstvo funkcií tela. Ak klesne hladina cukru v krvi, pocit hladu nasleduje pomerne rýchlo; ak je obsah solí v krvi príliš vysoký, ľudia pociťujú smäd.
Regulácia spánku je tiež založená na homeostatickom procese. Trvanie a intenzita spánku sú regulované na jednej strane cirkadiánnym rytmom a na druhej strane homeostatickým spánkovým tlakom. Cirkadiánny rytmus do istej miery odráža vnútorné hodiny. Zaisťuje to, že sme unavení každý deň približne v rovnakom čase. Homeostatický tlak spánku je naopak závislý od predchádzajúcej bdelosti. Čím dlhšia a namáhavejšia je fáza bdenia, tým vyšší je homeostatický tlak spánku.
Jednou z najdôležitejších homeostáz ľudského tela je homeostáza mozgu. Aby bolo prostredie v mozgu vždy udržiavané v rovnováhe, existuje bariéra medzi krvným obehom a centrálnym nervovým systémom. Toto sa nazýva hematoencefalická bariéra. Krvno-mozgová bariéra chráni mozog pred patogénmi, hormónmi a toxínmi. Tento filter nemôžete odovzdať. Cez hematoencefalickú bariéru môžu prechádzať ďalšie látky, ako sú živiny. Takto sa udržuje homeostáza v mozgu.
Lieky nájdete tu
Choroby a choroby
Obezita a poruchy stravovania sú tiež často spôsobené narušenou homeostázou. Vedci majú podozrenie, že veľa diét negatívne ovplyvňuje regulačný systém pre sýtosť a hlad, kým už nie je možná normálna regulácia.
Homeostáza narušeného spánku spôsobuje nespavosť a ťažkosti so zaspávaním. Zdá sa, že pri poruchách spánkovej homeostázy hrá dôležitú úlohu najmä alkohol. Alkohol zvyšuje homeostatický tlak spánku, to znamená, že sa zvyšuje potreba spánku. To posúva obdobie spánku a spánok nie je taký pevný ako obvykle. Alkohol znižuje kvalitu spánku narušením homeostatického tlaku.
Homeostáza cukru v krvi je nevyhnutná pre prežitie. Hypoglykémia vedie k zníženiu výkonnosti mozgu, záchvatom, poteniu a v prípade núdze k šoku. Na druhej strane sa hypoglykémia prejavuje silným smädom, hlbším dýchaním a neskôr bezvedomím.
Porucha homeostázy cukru v krvi môže tiež viesť k poruche regulácie hodnoty pH krvi. Referenčné rozpätie hodnoty pH u ľudí je medzi 7,35 a 7,45. Mimo týchto hodnôt je homeostáza narušená. Pri nižšej hodnote pH sa hovorí o acidóze (prekyslení), pri vyššej hodnote pH sa to nazýva alkalóza. Homeostáza pH sa udržuje obličkami a pľúcami. Ak sa akumulujú určité metabolické produkty alebo ak je obmedzená eliminačná kapacita obličiek a pľúc, môže to viesť k prekysleniu alebo zvýšeniu hodnôt pH.
Príčinou Parkinsonovej choroby je tiež podozrenie na poruchu homeostázy. Zdá sa, že narušenie homeostázy ionizovaného vápnika má nepriaznivé účinky na produkciu dopamínu. Pri Parkinsonovej chorobe sa z dôvodu nedostatku dopamínu vyskytujú charakteristické príznaky ako stuhnuté svaly, trasenie svalov alebo posturálna nestabilita.
Ak nie je možné udržať homeostázu mozgu z dôvodu porušenia hematoencefalickej bariéry, vznikajú ochorenia ako meningitída (zápal mozgových blán) alebo encefalitída (zápal mozgu). Alkohol, nikotín a elektromagnetické vlny ovplyvňujú hematoencefalickú bariéru a zvyšujú náchylnosť k neurologickým ochoreniam.